DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-35880-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41606000
تاريخ النشر: 2026-01-28
المؤلف: Özlem DURNA وآخرون
الموضوع الرئيسي: كيمياء النقر والتطبيقات
نظرة عامة
تمثل هذه الدراسة جهدًا رائدًا لتقييم التأثيرات الجنينية لمشتقات الترايازول-5-أون عند إعطائها في البيض للجنين الدجاج اللاحم. المركب المحدد الذي تم التحقيق فيه، 1-(مورفولين-4-يلميثيل)-3-(p-كلوروبنزيل)-4-(4-هيدروكسي بنزيلدين أمين)-4,5-ديهيدرو-1H-1,2,4-ترايازول-5-أون، تم تمييزه باستخدام تقنيات FT-IR و¹H-NMR و¹³C-NMR، مما يؤكد سلامته الهيكلية. أظهرت التقييمات في المختبر قدرات ضعيفة في تقليل الجذور الحرة والتخلص منها، ومع ذلك أظهر نشاطًا كبيرًا في تخلل المعادن والأنشطة المضادة للميكروبات. شمل التجربة في البيض 120 بيضة مخصبة من نوع روس-308، والتي تم تقسيمها إلى مجموعات تحكم، DMSO، ومجموعات تجريبية. من الجدير بالذكر أن المجموعة التجريبية شهدت وفاة جنينية كاملة، دون فقس أي صيصان حية، مما يشير إلى أن المركب كان له تأثير ضار على قابلية الجنين للحياة.
تشير النتائج إلى أن الوفيات الملحوظة لم تكن بسبب عوامل إجرائية، حيث أكدت التحليلات الإحصائية عدم وجود اختلافات في الوزن الأولي بين المجموعات. من المحتمل أن تكون القدرة العالية على تخلل المعادن، والنشاط المضاد للأكسدة المنخفض، وخصائص تدمير الغشاء للمركب قد ساهمت في الإجهاد التأكسدي والخلل الوظيفي الميتوكوندري، مما أدى إلى النتائج السلبية. تسلط هذه الأبحاث الضوء على الحاجة إلى مزيد من التحقيقات لتحديد نطاقات الجرعات الآمنة لمشتقات الترايازول-5-أون في الأنظمة الجنينية للطيور، خاصة بالنظر إلى حساسية تطوير الأجنة في المراحل المتأخرة لمثل هذه الآليات. تؤكد الدراسة على التحديات المنهجية لتطبيقات الأدوية في البيض وتوفر أساسًا للبحوث المستقبلية التي تستكشف استراتيجيات الجرعات البديلة أو نظائر الترايازول المختلفة لفهم ملفاتها الأمنية بشكل أفضل.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الاهتمام المتزايد بمشتقات 1,2,4-ترايازول في أبحاث الأدوية بسبب أنشطتها البيولوجية المتنوعة، بما في ذلك الخصائص المضادة للأكسدة، والمضادة للميكروبات، والمضادة للالتهابات، والمضادة للفطريات، والمضادة للطفيليات. تُعزى هذه التأثيرات بشكل أساسي إلى قدراتها المثبطة للإنزيمات وإمكاناتها في التخلص من الجذور الحرة. من الجدير بالذكر أن مشتقات الترايازول المستبدلة بالمثيل والهيدروكسيل أظهرت وعدًا في تعديل الإجهاد التأكسدي ومسارات الالتهاب، مما قد يكون له آثار كبيرة على صحة الحيوانات، خاصة في إنتاج الدواجن للسيطرة على مسببات الأمراض وتقليل التلوث الميكروبي.
على الرغم من تطبيقاتها المحتملة، لا تزال سلامة مشتقات الترايازول في الأجنة الطيور غير مستكشفة، مما يخلق فجوة معرفية حاسمة. إن تطوير الأجنة في الأنواع الطيور حساس، خاصة خلال فترة الحضانة المتأخرة (الأيام 15-19)، حيث يمكن أن تؤثر حتى الاضطرابات الأيضية الطفيفة على القابلية للحياة. تتيح تقنية البيض توصيل المواد النشطة بيولوجيًا مباشرة إلى البيئة الجنينية، مما يجعل من الضروري تقييم التفاعلات بين المركبات الصيدلانية والأجنة الطيور. علاوة على ذلك، تشير الدراسات الحالية حول مشتقات 1,2,4-ترايازول في نماذج القوارض إلى تباين كبير بين الأنواع في الاستجابات الأيضية، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من التحقيق لتحديد الأهمية السريرية لهذه النتائج في الأنواع الطيور.
طرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المستخدمة، بما في ذلك الكواشف المحددة، والمعدات، وأي عينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية التقنيات المطبقة لجمع البيانات وتحليلها، مثل الأساليب الإحصائية، والضوابط التجريبية، وأي أدوات حسابية مستخدمة.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم طرق أخذ العينات، بما في ذلك معايير الاختيار للمشاركين أو العينات، وأي اعتبارات أخلاقية تم أخذها في الاعتبار. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتوفير نظرة شاملة على إطار البحث، مما يمكّن الباحثين الآخرين من تكرار الدراسة والتحقق من نتائجها.
نتائج
تم التحقق من التخليق الناجح للمركب من خلال التحليل باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FT-IR)، ورنين مغناطيسي نووي للبروتون (¹H-NMR)، ورنين مغناطيسي نووي للكربون-13 (¹³C-NMR). كشفت طيف FT-IR عن امتصاص بارز لتمدد O-H عند 3302 سم⁻¹، مما يدل على وجود مجموعات هيدروكسيل، إلى جانب مجموعات وظيفية أخرى مرتبطة بالترايازول.
في طيف ¹H-NMR، لوحظت انزياحات كيميائية مميزة تتوافق مع البروتونات في حلقة الترايازول والمستبدلات المجاورة، مما يؤكد سلامة المركب الهيكلية. وبالمثل، قدم تحليل ¹³C-NMR إشارات واضحة لذرات الكربون داخل إطار الترايازول، مما يدعم نجاح التخليق والتوصيف الهيكلي للمركب. تؤكد هذه التقنيات التحليلية مجتمعة هوية ونقاء المركب.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على النتائج الواعدة المتعلقة بإدارة حمض ألفا كيتوجلوتاريك في البيض للجنين الدجاج اللاحم، والتي أظهرت سلامة وتحسن في حالة مضادات الأكسدة. ومع ذلك، تحدد فجوة كبيرة في الأدبيات بشأن تقييم مشتقات 1,2,4-ترايازول في الدواجن، وخاصة صيصان الدجاج اللاحم. يجادل المؤلفون بأن تقنية البيض هي نموذج صالح لتقييم المركبات النشطة صيدلانيًا خلال تطور الأجنة الطيور، مما يشير إلى أن مشتقات الترايازول يمكن أن تقدم بدائل قيمة لتعزيز أنظمة إنتاج الدواجن، خاصة في السيطرة على مسببات الأمراض والحفاظ على العلف.
تؤكد الدراسة على الأهمية الحاسمة للعوامل المنهجية مثل حجم الحقن، والتوقيت، ومرحلة التطور الجنيني في تحديد نجاح استراتيجيات البيض. تهدف إلى تقييم سلامة الأجنة وقابلية تطبيق مشتق محدد من الترايازول-5-أون المستبدل بـ p-كلوروبنزيل، مدعومًا بتأكيد هيكلي وتوصيف بيولوجي في المختبر. تشير النتائج الأولية إلى أنه بينما يظهر المركب قدرة قوية على تخلل أيونات المعادن، فإن خصائصه المضادة للأكسدة محدودة. يشير غياب الفقس في المجموعة التجريبية إلى آثار سلبية محتملة للمركب على تطوير الأجنة، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في الجرعات المثلى والمعايير الإجرائية للبحوث المستقبلية. بشكل عام، تهدف الدراسة إلى المساهمة في استراتيجيات مستدامة وخالية من المضادات الحيوية في إنتاج الدواجن، مع آثار على كل من المعرفة العلمية والتطبيقات العملية في الصناعة.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-35880-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41606000
Publication Date: 2026-01-28
Author(s): Özlem DURNA et al.
Primary Topic: Click Chemistry and Applications
Overview
This study represents a pioneering effort to assess the embryonic effects of triazol-5-one derivatives when administered in ovo to broiler embryos. The specific compound investigated, 1-(morpholin-4-ylmethyl)-3-(p-chlorobenzyl)-4-(4-hydroxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one, was characterized using FT-IR, ¹H-NMR, and ¹³C-NMR techniques, confirming its structural integrity. In vitro evaluations revealed the compound’s weak reducing and radical-scavenging abilities, yet it exhibited significant metal-chelating and antimicrobial activities. The in ovo trial involved 120 fertilized Ross-308 eggs, which were divided into control, DMSO, and experimental groups. Notably, the experimental group experienced complete embryonic lethality, with no live chicks hatching, indicating that the compound had a detrimental effect on embryonic viability.
The findings suggest that the observed mortality was not due to procedural factors, as statistical analyses confirmed no initial weight differences among groups. The high metal-chelating capacity, low antioxidant activity, and membrane-disruptive properties of the compound likely contributed to oxidative stress and mitochondrial dysfunction, leading to the adverse outcomes. This research highlights the need for further investigations to establish safe dosage ranges for triazol-5-one derivatives in avian embryonic systems, particularly given the sensitivity of late-stage embryonic development to such mechanisms. The study underscores the methodological challenges of in ovo pharmacological applications and provides a foundation for future research exploring alternative dosing strategies or different triazole analogs to better understand their safety profiles.
Introduction
The introduction highlights the growing interest in 1,2,4-triazole derivatives within pharmaceutical research due to their diverse biological activities, including antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, antifungal, and antiparasitic properties. These effects are primarily attributed to their enzyme-inhibitory capabilities and free-radical scavenging potential. Notably, methoxy- and hydroxyl-substituted triazole derivatives have shown promise in modulating oxidative stress and inflammatory pathways, which may have significant implications for animal health, particularly in poultry production for pathogen control and microbial contamination reduction.
Despite their potential applications, the safety of triazole derivatives in avian embryos remains unexplored, creating a critical knowledge gap. The embryonic development of avian species is sensitive, particularly during the late incubation period (days 15-19), where even minor metabolic disturbances can affect viability. The in ovo technique allows for the controlled delivery of bioactive substances directly to the embryonic environment, making it essential to assess the interactions of pharmacological compounds with avian embryos. Furthermore, existing studies on 1,2,4-triazole derivatives in rodent models indicate significant interspecies variability in metabolic responses, underscoring the need for further investigation to establish the clinical relevance of these findings in avian species.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the materials used, including specific reagents, equipment, and any biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the techniques applied for data collection and analysis, such as statistical methods, experimental controls, and any computational tools utilized.
Additionally, the section may describe the sampling methods, including the selection criteria for participants or samples, and any ethical considerations taken into account. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the research framework, enabling other researchers to replicate the study and validate its findings.
Results
The successful synthesis of the compound was validated through Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), proton Nuclear Magnetic Resonance (¹H-NMR), and carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance (¹³C-NMR) analyses. The FT-IR spectrum revealed a prominent O-H stretching absorption at 3302 cm⁻¹, indicative of hydroxyl groups, alongside other triazole-related functional groups.
In the ¹H-NMR spectrum, distinct chemical shifts corresponding to the protons in the triazole ring and adjacent substituents were observed, confirming the compound’s structural integrity. Similarly, the ¹³C-NMR analysis provided clear signals for the carbon atoms within the triazole framework, further corroborating the successful synthesis and structural characterization of the compound. These analytical techniques collectively affirm the compound’s identity and purity.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the promising findings regarding the in ovo administration of α-ketoglutaric acid in broiler embryos, which demonstrated safety and improved antioxidant status. However, it identifies a significant gap in the literature concerning the evaluation of 1,2,4-triazole derivatives in poultry, particularly broiler chicks. The authors argue that the in ovo technique is a valid model for assessing pharmacologically active compounds during avian embryogenesis, suggesting that triazole derivatives could offer valuable alternatives for enhancing poultry production systems, especially in pathogen control and feed preservation.
The study emphasizes the critical importance of methodological factors such as injection volume, timing, and embryonic developmental stage in determining the success of in ovo strategies. It aims to evaluate the embryonic safety and applicability of a specific p-chlorobenzyl-substituted triazol-5-one derivative, supported by structural confirmation and in vitro biological characterization. Preliminary findings indicate that while the compound exhibits strong metal ion chelation capacity, its antioxidant properties are limited. The absence of hatching in the experimental group suggests potential adverse effects of the compound on embryonic development, warranting further investigation into optimal dosing and procedural parameters for future research. Overall, the study aims to contribute to sustainable and antibiotic-free strategies in poultry production, with implications for both scientific knowledge and practical applications in the industry.